Вопрос 2: В лаборатории исследовали сорбцию цезия Cs-137 на образце суглинка. В реакционный сосуд объёмом V = 0,1 л внесли навеску суглинка массой 5000 мг и привели в контакт с раствором, содержащим Cs-137. После достижения сорбционного равновесия (при постоянной температуре и перемешивании) провели разделение фаз центрифугированием и измерили равновесную концентрацию радионуклида в жидкой фазе (0,01 мг/л) и удельную концентрацию радионуклида в твёрдой фазе (0,0002 мг/мл). Рассчитайте коэффициент распределения Kd для Cs-137 в данной системе.

Используем формулу: \(K_d=\dfrac{[\mathrm{РН}_{\text{твёрд.}}]}{[\mathrm{РН}_{\text{раствор}}]}\cdot\dfrac{V}{m}\).

1. Переведём величины в согласованные единицы: \(V=0{,}1\) л = 100 мл; \(m=5000\) мг = 5 г.
2. Подставим концентрации и объём с массой: \(K_d=\dfrac{0{,}0002\ \text{мг/мл}}{0{,}01\ \text{мг/л}}\cdot\dfrac{0{,}1\ \text{л}}{5\ \text{г}}\).
3. Концентрационное отношение равно \(0{,}02\ \text{л/мл}\), поэтому \(K_d=0{,}02\cdot\dfrac{0{,}1}{5}\ \text{л/г}=0{,}0004\ \text{л/г}\). Переведём в мл/г: \(0{,}0004\ \text{л/г}=0{,}4\ \text{мл/г}\).

Ответ: \(K_d=0{,}4\) мл/г.